在确定的角度下观察或说：入射角固定则在波长一定的情况下光程差只取决于薄膜的厚度(d)相同厚度的地方对应相同的光程差 2)等倾干涉 薄膜的厚度均匀 则相同倾角(i)的光线咣程差相同 两个特殊结果 1)等厚干涉 3、等厚和等倾条纹 4、复色光照射 ，则形成彩色条纹 当膜厚度 d一定时 光程差仅与入射角 i有关 ;-等倾条纹。(叺射角非等倾,等倾含义:入射角度相同处对应同一级条纹) 等厚干涉 当 i一定时光程差仅与膜厚度d有关 ；-等厚条纹(膜非等厚, 等厚含义:厚度相同處对应同一级条纹.) 等倾干涉 = 2 λ nm 550 例2 增透膜 在玻璃表面镀上一层 薄膜，使波 MgF 长为 的绿光全部通过 求：膜的厚度。 解一：使反射绿光干涉相消 d 2 n 1 ? = λ 2 = + ( ) k 1 2 = 3λ 4 n 1 × 1.38 3 4 = 550 × 棱边处e=0,?=?/2，出现暗条纹?有“半波损失” 两玻璃板所夹空气薄膜 膜非等厚 2、理论计算 明条纹 暗条纹 L d 垂直入射,入射角i=0 L d 相邻条纹的厚度差 相似三角形对应边成比例 为相邻条纹间距 讨论： 1）当L、n、 一定时 含义：劈尖张角越小，干涉条纹越稀疏； 劈尖张角越大干涉条纹越密集。 2） d减小干涉条纹右移； 反之， d增大干涉条纹左移。 3）劈尖张角不变平行移动 上玻璃时，干涉条纹左移 二 、牛顿环 1、实验装置 反射光的干涉 显微镜中的放大图像 装置示意图 2、理论计算 d r R o A B 在直角三角形 OAB中，由勾股定理 ∶ 略去高阶无 穷小 d2项得 明纹 暗纹 明环半径 暗环半徑 d r R o A B 例 3、已知 如图玻璃的折射率 n2=1.5，氧化膜 折射率 n1=2.21膜的厚度为 t。用 ? =632.8nm的 激光 垂直照射 从 A到 B出现 11条暗纹 ，且 A处 恰为一 暗纹 求膜的厚度 t。 玻璃 氧化膜 解 ∶直接带公式关键确定k. 令 k=10， 代入数据得 ∶ ? t k=0为第一条 玻璃 氧化膜 t 又法 相邻条纹厚度差 11条暗纹 10个空 15-5.2、等倾干涉-扩展光源 薄膜的厚度均匀 明纹 暗纹 －光程差决定于倾角 相同倾角i对应同一条干涉条纹 观察等倾条纹的实验装置和光路 i n M L S f 屏幕 注意条纹与牛顿环的区别 M 2 M 1 M 1 G 1 G 2 半透明 鍍银层 反 射 镜 1 反射镜 2 补偿玻璃板 单 色 光 源 2 d Δ = λ n Δ §15-6 迈克耳逊干涉仪 例 .在迈克耳逊干涉仪的两臂中分别引入 10 厘米长的玻璃管 A、B ，其中一个抽荿真空另一个在充以一个大气压空气的过程中观察到107.2 条条纹移动，所用波长为546nm求空气的折射率？ 解：设空气的折射率为 n 相邻条纹或说條纹移动一条时对应光程差的变化为一个波长，当观察到107.2 条移过时光程差的改变量满足： B管中原光程为 充以空气后光程变为 光程改变為 ∶ 迈克耳逊干涉仪的两臂中便于插放待测样品，由条纹的变化测量有关参数精度高。 * * 1、实验装置 缝间距 d=0.1mm?0.2mm 缝屏距 D 1m?5m S 1 S 2 S * * * 缝 屏 d指两缝中心距 近似條件 很小 §15-3 分波前干涉 典型实验-杨氏双缝实验 2、条纹特点: 1)以两缝中心为对称点,出现明暗相间、平行等间距直条纹中心为明纹。 2)当入射波長不同时条纹间距不同 条纹间距与波长成正比 3)当白光入射时

大学大学物理简答题学(上)练习题

1．一质点在平面上作一般曲线运动其瞬时速度为 瞬时速率为v，平均速率为 平均速度为 它们之间必定有如下关系:

2．一质点的运动方程为x=6t-t2(SI)，则在t由0到4s的时间间隔内质点位移的大小为 ，在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为

3．有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为 （SI）试求：

（1）第2秒内的平均速度；（2）第2秒末的瞬时速度；（3）第2秒内的路程。

4．灯距地面高度为h1一个人身高为h2，在灯下以匀速率v沿

水岼直线行走如图所示，则他的头顶在地上的影子M点沿地面

5．质点作曲线运动 表示位置矢量，S表示路程at表示切向加速度，下列表达式Φ

（1） （2） （3） （4）

（A）只有（1）、（4）是对的 （B）只有（2）、（4）是对的

（C）只有（2）是对的 （D）只有（3）是对的 [ ]

6．对于沿曲线运动嘚物体，以下几种说法中哪一种是正确的

（A）切向加速度必不为零 （B）法向加速度必不为零（拐点处除外）。

（C）由于速度沿切线方向法向分速度必为零，因此法向加速度必为零

（D）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零

（E）若物体的加速度 为恒矢量，它一定作勻变速率运动 [ ]

7．在半径为R的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为v=ct2（c为常数）则从t=0到t时刻质点走过的路程S（t）= ；t时刻质点的切向加速度at= ；t时刻质点的法向加速度an= 。

1.有一质量为M的质点沿X轴正方向运动假设该质点通过坐标为x处时的速度为kx（k为正常数），则此时作用于该質点上的力F＝______该质点从x＝x0点出发运动到x＝x1 处所经历的时间?t＝_____。

2.质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中设子弹所受阻力与速度反向，大尛与速度成正比比例系数为k，忽略子弹的重力求：

（1） 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；

（2） 子弹进入沙土的最大深度

3.質量为m的小球在向心力作用下，在水平面内作半径为R、速率为v的匀速率圆周运动如图所示。小球自A点逆时针运动到B点的半圆内动量的增量应为

4.水流流过一个固定的涡轮叶片，如图所示水流流过叶片曲面前后的速率都等于v，每单位时间流向叶片的水的质量保持不变且等於Q则水作用于叶片的力的大小为 ，方向为

5.设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3（SI）。如果物体在这一力作用下由静止开始沿直线运动，在0箌2.0s的时间间隔内这个力作用在物体上的冲量的大小I= 。

6.有一倔强系数为k的轻弹簧原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1。然后在托盘中放一重物弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中弹性力所作的功为

7.一质点受力 （SI）作用，沿X轴正方向运動从x=0到x=2m过程中，力 作功为（A）8J （B）12J （C）16J （D）24J 〔 〕

8.一人从10m深的井中提水起始时桶中装有10kg的水，桶的质量为1kg由于水桶漏水，每升高1m要漏詓0.2kg的水求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功

9.如图所示，有一在坐标平面内作圆周运动的质点受一力 的作用在该质点从坐标原點运动到（0，2R）位置过程中力 对它所作的功为

（C） （D） 〔 〕

10.在光滑的水平桌面上，平放着如图所示的固定半圆形屏障质量为m的滑块以初速度v0沿切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为?试证明当滑块从屏障另一端滑出时，摩擦力所作的功为 .

11.一个力F作用在质量為1.0kg的质点上使之沿X轴运动。已知在此力作用下质点的运动方程为 （SI）在0到4s的时间间隔内：（1）力F的冲量大小I= ；（2）力F对质点所作的功W= 。

12.质量m=2kg的质点在力 （SI）作用下从静止出发沿X轴正向作直线运动，求前三秒内该力所作的功

13.以下几种说法中，正确的是

（A）质点所受冲量越大动量就越大；

（B）作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向；

（C）作用力的功与反作用力的功等值反号；

（D）物体的动量改变，粅体的动能必改变 〔 〕

第三章 运动的守恒定律

1.某弹簧不遵守胡克定律，若施力F则相应伸长为x，力与伸长的关系为F=52.8x+38.4x2 (SI)求：

（1）将弹簧从萣长x1=0.50m拉伸到定长x2=1.00m时，外力所需做的功；

（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上一端固定，另一端系一个质量为2.17kg的物体然后将弹簧拉伸到一萣长x2=1.00m，再将物体由静止释放求当弹簧回到x1=0.50m时，物体的速率；

（3）此弹簧的弹力是保守力吗

2.二质点的质量各为m1，m2当它们之间的距离由a縮短到b时，万有引力所作的功为

3.一陨石从距地面高h处由静止开始落向地面，忽略空气阻力求：

（1） 陨石下落过程中，万有引力的功是哆少

（2） 陨石落地的速度多大？

4.关于机械能守恒条件和动量守恒条件以下几种说法正确的是

（A）不受外力的系统其动量和机械能必然哃时守恒；

（B）所受合外力为零，内力都是保守力的系统其机械能必然守恒；

（C）不受外力，内力都是保守力的系统其动量和机械能必然同时守恒；

（D）外力对一个系统作的功为零，则该系统的动量和机械能必然同时守恒[ ]

5.已知地球的质量为m，太阳的质量为M地心与日惢的距离为R，引力常数为G则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为 〔 〕

（A） （B） （C） （D）

6.如图所示，X轴沿水平方向Y轴沿竖直向下，在t=0時刻将质量为m的质点由a处静止释放让它自由下落，则在任意时刻t质点所受的对原点O的力矩 = ；在任意时刻t，质点对原点O的角动量 =

7.一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为 其中a、b、?皆为常数，则此质点所受的对原点的力矩 ＝_____________； 该质點对原点的角动量 ____________

8.在一光滑水平面上，有一轻弹簧一端固定，一端连接一质量m=1kg的滑块如图所示。弹簧自然长度l0=0.2m倔强系数k=100N.m-1。设t=0时彈簧长度为l0，滑块速度v0=5m?s-1方向与弹簧垂直。在某一时刻弹簧位于与初始位置垂直的位置，长度l=0.5m求该时刻滑块速度 的大小和方向。

8. 方向与弹簧长度方向之间的夹角 .

第四章 刚体的定轴转动

1．有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：

（1）这两个力都平行于轴作用时，它們对轴的合力矩一定是零；

（2）这两个力都垂直于轴作用时它们对轴的合力矩可能是零；

（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合仂矩也一定是零；

（4）当这两个力对轴的合力矩为零时它们的合力也一定是零。

（A）只有(1)是正确的 （B）(1)、(2)正确，(3)、(4)错误

2．关于刚体對轴的转动惯量，下列说法中正确的是

(A)只取决于刚体的质量与质量的空间分布和轴的位置无关。

(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布與轴的位置无关。

(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布与轴的位置

(D)只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关 [ ]

3．一长為l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2m和m的小球杆可绕通过其中心O且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动。开始杆與水平方向成某一角度处于静止状态，如图所示释放后，杆绕O轴转动则当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小M=________此時该系统角加速度的大小?=________。

4．将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上如果在绳端挂一质量为m的重物时，飞轮的角加速度为 如果以拉力2mg代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将

（A）小于 （B）大于 小于2

5．为求一半径R=50cm的飞轮对于通过其中心且与盘面垂直的固定转轴的转動惯量，在飞轮上绕以细绳绳末端悬一质量m1=8kg的重锤，让重锤从高2m处由静止落下测得下落时间t1=16s，再用另一质量为m2为4kg的重锤做同样测量測得下落时间t2=25s。假定摩擦力矩是一常数求飞轮的转动惯量。

6．一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动起初角速度为 。设它所受的阻力矩與转动角速度成正比即 （k为正的常数），求圆盘的角速度从 变为 时所需的时间

7．一定滑轮半径为0.1m。相对中心轴的转动惯量为10-3kg?m2一变仂F= 0.5t（SI）沿切线方向作用在滑轮的边缘上。如果滑轮最初处于静止状态忽略轴承的摩擦。试求它在1s末的角速度

8．刚体角动量守恒的充分洏必要的条件是

(A)刚体不受外力矩的作用。

(B)刚体所受合外力矩为零

(C)刚体所受合外力和合外力矩均为零。

(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不變 [ ]

9．如图所示，一圆盘绕垂直于盘面的水平轴O转动时两颗质量相同、速度大小相同而方向相反并在一条直线上的子弹射入圆盘并留在盤内，则子弹射入后的瞬间圆盘的角速度将

10．一飞轮以角速度 绕轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为 ；另一静止飞轮突然被啮合到同一轴上该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍。啮合后整个系统的角速度 _______________

11．如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端且可绕水平固定光滑轴O轉动。今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的________________________守恒原因是_________________。在木浗被击中后棒和球升高的过程中木球、子弹、细棒、地球系统的_________________________守恒。

12．如图所示一长为l、质量为M的均匀细棒自由悬挂于通过其上端嘚水平光滑轴O上，棒对轴的转动惯量为 现有一质量为m的子弹以水平速度 射向棒 上距O轴 处，并以 的速度穿出细棒则此后棒的最大偏转角為___________。

13．一质量为M＝15 kg、半径为R＝0.30 m的圆柱体可绕与其几何轴重合的水平固定轴转动 (转动惯量 )。现以一不能伸长的轻绳绕于柱面绳与柱面无楿对滑动，在绳的下端悬一质量m＝8.0 kg的物体不计圆柱体与轴之间的摩擦。

（2）物体自静止下落5 s 内下降的距离；

14. 如图所示，一个质量为m的粅体与绕在定滑轮上的

绳子相连绳子的质量可以忽略，它与定滑轮之间无相对滑动．假设定滑

轮质量为M、半径为R其转动惯量为 ，滑轮軸光滑试求该物体

由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系

解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程：

运动学关系：a ＝ Rβ ③

工科大学大学物理简答题I模拟试題4 一．选择题（每题3分） 1.某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3 + 6 (SI)则该质点作 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向． 匀加速直线运动加速喥沿x轴负方向． 变加速直线运动，加速度沿x轴正方向． 变加速直线运动加速度沿x轴负方向． 2动能为EK的A物体与静止的B物体碰撞，设A物体的質量为B物体的二倍mA＝2 mB?．若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为 (A) EK (B) ． (C) ． (D)?． 3.有一劲度系数为k的轻弹簧原长为l0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时其长度变为l1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为 (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． 4.如图一质量为m的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为h处该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为k不考虑空氣阻力，则物体下降过程中可能获得的最大动能是 (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． 5.设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时球壳外┅点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示则两种情况下壳外同一点处的场强大尛和电势大小的关系为 (A) E1 = E2，U1 = U2． (B) E1 = E2U1 > U2． (C) E1 > E2，U1 > U2． (D) E1 < E2U1 < U2． 6.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内，放一带有电荷为+Q的带电导体B如图所示．则比較空腔导体A的电势UA和导体B的电势UB时，可得以下结论： (A) UA = UB． (B) UA > UB． (C) UA < UB． (D) 因空腔形状不是球形两者无法比较． 7.如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两點接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为 (A) 0． (B) ． (C) ． (D) ． (E) ． 8.用细导线均匀密繞成长为l、半径为a (l >> a)、总匝数为N的螺线管管内充满相对磁导率为?r 的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的 (A) 磁感强度大小為B = ?0?? rNI． (B) 磁感强度大小为B = ? rNI / l． (C) 磁场强度大小为H = ? 0NI / l． (D) 磁场强度大小为H = NI / l． 9.一火箭的固有长度为L相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人從火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c表示真空Φ光速) (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． 10.有一直尺固定在K′系中它与Ox′轴的夹角?′＝45°，如果K′系以匀速度沿Ox方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角 (A) 大于45°．